❶ 数码相机原理
三.数码相机的原理与结构:
数码相机是由镜头、CCD、A/D(模/数转换器)、MPU(微处理器)、内置存储器、LCD(液晶显示器)、PC卡(可移动存储器)和接口(计算机接口、电视机接口)等部分组成,通常它们都安装在数码相机的内部,当然也有一些数码相机的液晶显示器与相机机身分离。
数码相机中的工作原理如下:当按下快门时,镜头将光线会聚到感光器件CCD(电荷耦合器件)上, CCD是半导体器件,它代替了普通相机中胶卷的位置,它的功能是把光信号转变为电信号。这样,我们就得到了对应于拍摄景物的电子图像,但是它还不能马上被送去计算机处理,还需要按照计算机的要求进行从模拟信号到数字信号的转换,ADC(模数转换器)器件用来执行这项工作。接下来MPU(微处理器)对数字信号进行压缩并转化为特定的图像格式,例如JPEG格式。最后,图像文件被存储在内置存储器中。至此,数码相机的主要工作已经完成,剩下要做的是通过LCD(液晶显示器)查看拍摄到的照片。有一些数码相机为扩大存储容量而使用可移动存储器,如PC卡或者软盘。此外,还提供了连接到计算机和电视机的接口。下面,让我们来详细地谈一谈:
1.镜头:
几乎所有的数码相机镜头的焦距都比较短,当你观察数码相机镜头上的标识时也许会发现类似"f=6mm"的字样,它的焦距仅为6毫米!其实,这个焦距和传统相机还是有所区别的。f=6mm相当于普通相机的50mm镜头(因相机不同而不同)。这是怎么回事呢?原来我们印象中的标准镜头、广角镜头、长焦镜头以及鱼眼镜头都是针对35mm普通相机而言的。它们分别用于一般摄影、风景摄影、人物摄影和特殊摄影。各种镜头的焦距不同使得拍摄的视角不同,而视角不同产生的拍摄效果也不相同。但是焦距决定视角的一个条件是成像的尺寸,35mm普通相机成像尺寸是24mm×36mm(胶卷),而数码相机中CCD的成像尺寸小于这个值两倍甚至十倍,在成像尺寸变小焦距也变小的情况下,就有可能得到相同的视角。所以说上面提及的6mm镜头相当普通相机50mm焦距镜头。因此在选购数码相机时,我们不用关心数码相机的实际焦距是多少,而只要参考换算到35毫米相机镜头的焦距就可以了。
2.CCD:
数码相机使用CCD代替传统相机的胶卷,因此CCD技术成为数码相机的关键技术,CCD的分辨率被作为评价数码相机档次的重要依据。CCD是Charge Couple Device的缩写,被称为光电荷耦合器件,它是利用微电子技术制成的表面光电器件,可以实现光电转换功能。在摄像机、数码相机和扫描仪中被广泛使用。摄像机中使用的是点阵CCD,扫描仪中使用的是线阵CCD,而数码相机中既有使用点阵CCD的又有使用线阵CCD的,而一般数码相机都使用点阵CCD,专门拍摄静态物体的扫描式数码相机使用线阵CCD,它牺牲了时间换取可与传统胶卷相媲美的极高分辨率(可高达8400×6000)。CCD器件上有许多光敏单元,它们可以将光线转换成电荷,从而形成对应于景物的电子图像,每一个光敏单元对应图像中的一个像素,像素越多图像越清晰,如果我们想增加图像的清晰度,就必须增加CCD的光敏单元的数量。数码相机的指标中常常同时给出多个分辨率,例如640×480和1024×768。其中,最高分辨率的乘积为786432(1024×768),它是CCD光敏单元85万像素的近似数。因此当我们看到"85万像素CCD"的字样,就可以估算该数码相机的最大分辨率。
许多早期的数码相机都采用上述的分辨率,它们可为计算机显示的图片提供足够多的像素,因为大多数计算机显卡的分辨率是640×480、800×600、1024×768、1152×864等。CCD本身不能分辨色彩,它仅仅是光电转换器。实现彩色摄影的方法有多种,包括给CCD器件表面加以CFA(Color Filter Array,彩色滤镜阵列),或者使用分光系统将光线分为红、绿、蓝三色,分别用3片CCD接收。
3. A/D转换器:
A/D转换器又叫做ADC(Analog Digital Converter),即模拟数字转换器。它是将模拟电信号转换为数字电信号的器件。A/D转换器的主要指标是转换速度和量化精度。转换速度是指将模拟信号转换为数字信号所用的时间,由于高分辨率图像的像素数量庞大,因此对转换速度要求很高,当然高速芯片的价格也相应较高。量化精度是指可以将模拟信号分成多少个等级。如果说CCD是将实际景物在X和Y的方向上量化为若干像素,那么A/D转换器则是将每一个像素的亮度或色彩值量化为若干个等级。这个等级在数码相机中叫做色彩深度。数码相机的技术指标中无一例外地给出了色彩深度值,那么色彩深度对拍摄的效果有多大的影响呢?其实色彩深度就是色彩位数,它以二进制的位(bit)为单位,用位的多少表示色彩数的多少。常见的有24位、30位和36位。具体来说,一般中低档数码相机中每种基色采用8位或10位表示,高档相机采用12位。三种基色红、绿、蓝总的色彩深度为基色位数乘以3,即8×3=24位、10×3=30位或12×3=36位。数码相机色彩深度反映了数码相机能正确表示色彩的多少,以24位为例,三基色(红、绿、蓝)各占8位二进制数,也就是说红色可以分为2^8=256个不同的等级,绿色和蓝色也是一样,那么它们的组合为256×256×256=16777216,即1600万种颜色,而30位可以表示10亿种,36位可以表示680亿种颜色。色彩深度值越高,就越能真实地还原色彩。
4.MPU(微处理器):
数码相机要实现测光、运算、曝光、闪光控制、拍摄逻辑控制以及图像的压缩处理等操作必须有一套完整的控制体系。数码相机通过MPU(Microprocessor Unit)实现对各个操作的统一协调和控制。和传统相机一样,数码相机的曝光控制可以分为手动和自动,手动曝光就是由摄影者调节光圈大小、快门速度。自动曝光方式又可以分为程序式自动曝光、光圈优先式曝光和快门优先式曝光。MPU通过对CCD感光强弱程度的分析,调节光圈和快门,又通过机械或电子控制调节曝光。
5.存储设备:
数码相机中存储器的作用是保存数字图像数据,这如同胶卷记录光信号一样,不同的是存储器中的图像数据可以反复记录和删除,而胶卷只能记录一次。存储器可以分为内置存储器和可移动存储器,内置存储器为半导体存储器,安装在相机内部,用于临时存储图像,当向计算机传送图像时须通过串行接口等接口。 它的缺点是装满之后要及时向计算机转移图像文件,否则就无法再往里面存入图像数据。早期数码相机多采用内置存储器,而新近开发的数码相机更多地使用可移动存储器。这些可移动存储器可以是3.5英寸软盘、PC(PCMCIA)卡、CompactFlash卡、SmartMedia卡等。这些存储器使用方便,拍摄完毕后可以取出更换,这样可以降低数码相机的制造成本,增加应用的灵活性,并提高连续拍摄的性能。存储器保存图像的多少取决于存储器的容量(以MB为单位),以及图像质量和图像文件的大小(以KB为单位)。图像的质量越高,图像文件就越大,需要的存储空间就越多。显然,存储器的容量越大,能保存的图像就越多。一般情况下,数码相机能保存10到200幅图像。我们在这里为大家介绍一些常用的存储方案:
·SmartMedia卡,
从2兆到32兆,是最常见的数码相机存储卡,由于没有内置控制部分,成本最低,但是暂时无法突破64兆的极限,但今年可能会有64兆的卡推出。目前大部分的数码相机用了SM卡,速度上和其他存储方式差不多,其实内核都是FlashMemory。常见的数码相机支持品牌,奥林帕斯、富士、东芝等诸多品牌。另外由于MP3播放器也需要存储卡,由于成本问题也选择了SM卡,导致SM的需求量增加,所以其价格由于是量产的缘故,跌得很快,是目前最佳性价比的存储方案。
❷ 摄像机中8bit420和10bit422这些参数是什么意思
这有两个参数。
8bit与10bit,指的是数字信号量化的位数,2的8次方和10次方的区别,10bit包含的色彩远多于8bit,细节更多。
420和422,指的是色彩的记录,摄像机记录的是色差信号,4指的是Y信号(黑白)的抽样比例,20是两个色差信号轮流的抽样比例,22是两个色差信号的抽样比例,就是22比20多两个抽样。
因此,最好的是10bit422,但数据量很大。
❸ 图片颜色模式8位,16位和32位的区别是什么
区别:
1、位深度
8位:8位
16位:16位
32位:32位
2、颜色值
8位:含有256种颜色
16位:包含高达65000种颜色
32位:包含4294967296种颜色
3、文件大小
16位图像相比8位图像有较好的色彩过渡,更加细腻,携带的色彩信息可以更加丰富。如果一个8位图像有10MB大小,它变成16时,大小就要翻一翻变成20MB。
(3)8位相机和10位拍摄有什么不同扩展阅读
在记录数字图像的颜色时,计算机实际上是用每个像素需要的位深度来表示的。黑白二色的图像是数字图像中最简单的一种,它只有黑、白两种颜色,也就是说它的每个像素只有1位颜色。
位深度是1,用2的一次幂来表示;考虑到位深度平均分给R, G, B和Alpha,而只有RGB可以相互组合成颜色。
所以4位颜色的图,它的位深度是4,只有2的4次幂种颜色,即16种颜色或16种灰度等级 ) 。24位颜色可称之为真彩色,位深度是24,它能组合成2的24次幂种颜色,即:16777216种颜色 ( 或称千万种颜色 ),超过了人眼能够分辨的颜色数量。
当我们用24位来记录颜色时,实际上是以2^(8×3),即红、绿、蓝 ( RGB ) 三基色各以2的8次幂,256种颜色而存在的,三色组合就形成一千六百万种颜色。
❹ 数码相机几个档位分别拍摄什么
A是光圈优先
S是快门优先
M是手动档
拍人像,特写,风景等等时用A,因为要使用大光圈或小光圈,光圈的因素占的比重大
抓拍时用S,因为这时快门的速度是关键
M档就无所谓了,想玩就用用,很不错,多在于拍风景或特写时使用.
抓拍要看你机器镜头本身自动对焦的速度了,快门一般在1/200"的速度或更快就没有问题了,前提得光线好.光线不好开闪光就麻烦了,您的机器肯定是自带的闪光灯(内闪),内闪的充电速度又慢就耽误了时间.不开闪光iso高了,噪点又多了,所以在追求画质的前提下想提高速度很难!除非有良好的光线!
至于取景方式,光学取景器会使自己把持的更稳些,而且看上去专业些,液晶取景只有在超低俯拍或超高仰拍或用三脚架拍全家福的时候用的多.
M档和S档一样,都是那个值越小越快,比如说1"肯定比2"快,1/200"肯定比1/300"慢,注意看清是秒还是分之一秒!
❺ 接手了一个ccd相机,拍摄的时候图像8bit,12bit及16bit都是什么意思呢,有什么差别啊
色彩空间模式 一般用8就行 很多电脑看不了12 16的色彩
❻ 数码相机拍的照片是多少位的
我的单反D7000 才14位,32位的估计就得高端或顶级单反了,14位和8位差的是记录色彩多少的意思 一般位数越多 相片越大指储存时的大小14为JPG精细格式出图的话一般在5M一张左右 大小跟拍摄物体和方式有直接关系 这就是打个比方
❼ 目前,一般的数码相机的每种颜色的深度都是几位呢,能产生多少位色的色彩图像呢。
一般都是8位的,单反一般都是10位,有比较好的数码单反是12位或者14位的
❽ 红外相机8位和14位是什么意思
这个指的是RAW的位数,常见RAW为12位和14位。位数越高,色彩的宽容度越高,在对RAW进行后期处理时可以使用的色彩范围越广泛。但是对于非专业的图像工作者,这个意义不大。
❾ 4K 10bit和8bit有什么区别
4K 10bit和8b的主要区别如下:
1、色彩通道
8bit面板:三个色彩通道中每一个色彩通道都可以显示256(2的8次方=256)级灰阶。
10bit面板:三个色彩通道中每一个色彩通道都可以显示1024(2的10次方=1024)级灰阶。
2、显示颜色
8bit面板:可以显示16777216种颜色,即1677万色(256×256×256=16777216)。
10bit面板:可以显示16777216种颜色,即10.7亿色(1024×1024×1024=1073741824)。
(9)8位相机和10位拍摄有什么不同扩展阅读:
彩色显示器的最基本原理是三种原色的原理,即红,绿和蓝(RGB)三种原色的不同组合构成了丰富多彩的视觉享受。
10bit色彩是8bit色彩的64倍,这是最接近自然色彩的技术。 当人眼看到10亿种颜色的时候,颜色过渡将更加平滑和细腻,颜色将更加丰富和绚丽,层次也将更加丰富,并且对象的真实颜色将得到更准确的还原。
6bit面板的颜色不到8bit面板的2%,并且只能显示260,000种颜色。
颜色的感知在很大程度上受到用户的使用环境和用户对颜色的敏感性的影响。 对于尚未接受专业培训的普通用户,显示260,000种颜色与显示1,677万种颜色之间的差异没有太大差异。
❿ 一8位的数码相机,可以得多少种颜色
8位数码相机是啥意思?
如果是数码相机的色彩空间为8位,数码相机使用RGB色彩通道,每个通道用8位二进制数表示,那么每个通道有2^8=256级色彩,RGB三个通道一共可以表现256^3=16777216种颜色,即一般说的16.7M色
如果是数码相机一共只有8位色彩空间,那么就只能表现256种颜色
应该前一个说法更符合实际吧,只能拍出256种颜色的照片的数码相机貌似没有使用价值,除非是黑白数码相机